信号交叉口的多领域集成建模及应用研究

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1、学校代码：密级：公开”■：硕士学位论文信号交叉口的多领域集成建模及应用研究作者姓名杨蕾学科专业信息管理指导教师苟娟琼教授培养院系经济管理学院二零一五年四月硕士学位论文信号交叉口的多领域集成建模及应用研宄作者：杨蕾导师：苟娟琼北京交通大学年月免学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，提供阅览服务，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。学校可以为存在馆

2、际合作关系的兄弟高校用户提供文献传递服务和交换服务。保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：导师签名：输签字日期年戶月日签字日期：：《年《月日学校代码：密级：公开北京交通大学硕士学位论文信号交叉口的多领域集成建模及应用研究作者姓名：杨蕾学号：导师姓名：苟娟琼职称：教授学位类别：管理学学位级别：硕士学科专业：信息管理研究方向：信息资源整合北京交通大学年月致谢值此论文定稿之际，首先要感谢陪伴我走过两年半的各位老师、同学、朋友和家人，感谢他们在攻读研究生期间对我生活、学习上的关系和帮助。正是因为有了他们，我才能够克服困难，完

3、成学业。本论文是在我的导师苟娟琼教授的悉心指导下完成的。在攻读硕士学位期间，苟老师为我倾注了大量的心血，传授专业知识，指点为人处世道理。在论文写作的一年时间里，苟老师耐心指导，提出了许多宝贵意见和帮助，帮助我顺利完成研究工作及论文的写作。苟教授渊博的学术造诣、严谨的治学态度以及不断进取的精神也激励我在今后的道路上不断前进。在此对苟娟琼教授表示衷心的感谢。感谢经济管理学院的穆文飲老师对我论文的修改给予宝贵的意见，使本论文的研究工作更加完善。另外，感谢项目组的赵老师、王老师，感谢他们在课题研究中的支持和帮助。同时感谢实验室的窦水海、张宣亚

4、、乔欢、李福鑫、李佳遥等同学以及项目组交通运输学院和软件学院的同学们，他们的支持和协作给我带来了莫大的帮助。感谢我的研究生同学们，在读研期间一起生活、学习、工作、研究，虽然在一起的时间短暂，但那些美好的记忆将永远陪伴我，特别感谢我的室友席落、闫丽丽。最后，我还要感谢我的家人，他们的理解和支持使我能够专心完成学业。在此对他们表示最衷心的感谢和祝福！北京交通大学硕士学位论文摘要摘要城市交通系统是一个复杂的幵放巨系统，组成系统的大部分要素动态变化且各要素之间关系复杂。同时，城市交通系统又是一个复杂的多知识组成系统，涉及多个专业领域。要全面研

5、究并模拟一个复杂系统，有效的知识建模方法与系统模拟工具是必不可少的。本体作为知识的良好载体，能从语义和知识层面为现实世界和计算机信息系统之间建立联系；而元胞自动机模型作为一种复杂系统的仿真工具，在自然科学和社会科学中都被广泛应用。因此，本文选择本体论作为模型构建的指导思想，元胞自动机作为模拟仿真的模型工具，以国家自然基金项目为支撑，信号交叉口为实证背景，研究综合多专业异构知识的复杂系统的建模问题，包括多专业领域集成本体的构建方法论和基于本体模型的映射规则的研究方法和应用。主要做了以下几方面的工作：提出了基于多层次解析的多专业领域本体构

6、建方法。本文面向复杂的交通系统问题，根据交通系统特征，采用多层次解析方法对交通系统问题进行分层次特征提取。利用本体论方法作为指导，建立基于多层次解析的交通工程本体，交通行为本体和其他领域交通本体等多个专业领域本体。其中，以人为中心的交通行为本体，由于人因的复杂性和动态性，以计划行为理论作为模型架构。交通工程本体和交通行为本体的集成。本文将两个不同领域的本体模型进行集成，构建了异构知识的集成模型。通过分层次的集成，并且以人为中心的福射展幵方式规避了人类行为学知识和交通工程知识的异构集成难点。给出了多专业领域本体模型和元胞自动机物理模型之

7、间的映射方法研究和映射规则的应用。通过映射规则将本体模型映射到物理模塑是本文提出的有效建立复杂系统的动态模型的一个关键点。基于本体模型的多领域特征和元胞自动机的模型组成特征，对映射规则进行分组，并定义元规则作为映射规则的规则，这是本文给出的模型映射方法。选择构建实例情景的模型作为实证研宄。通过实例情景的知识抽取到本体模型的构建和基于映射规则生成的元胞自动机模型的模拟来验证本文提出的集成模型的合理性。另外，通过增加新规则来验证模型的动态集成能力。本文提出的基于多层次解析的多专业领域本体构建方法对于利用本体论进行交通系统建模研宄提供了新的

8、思路。另外，本体模型和元胞自动机模型之间的映射规则研宄对自动实现本体模型有一定的实践意义，这也为探索复杂系统的自动建模提供了一定的借鉴作用。关键词：本体构建；本体集成；元胞自动机模型；映射规则；多层次北京交通大学硕士学位